JPH04500727A - 室内空間例えば自動車の室内空間のウインドーをモニターするためのモニター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 室内空間例えば自動車の室内空間のウィンドーをモニターするためのモニター装 置 本発明は主請求項の上位ＩＩ念の部分に規定されるような特別のモニター装置に 関するものであるが、実際に多くの種類のモニター装置が知られている。これは 例えば盗難を防止するために、例えば自動車室内のような空間をモニターするた めの装置である。

公知のモニター装置においては、モニターされるべきウィンドー上の機械接点に 、例えば貼付けられて、固定されたそれぞれのセンサーがあり、それは窓が壊さ れる時にそれぞれの窒に生ずるンジック／振動を感知できるようになっている。

しかし、この型式のモニター装置の１つの欠点は、大きな出費を伴うことであっ て、すなわち、モニターされるべき各ウィンドー毎に１つのセンサーとその配線 および結合している評価装置が必要であり、そしてセンサーがウィンドーに接触 している点から離れているウィンドーにおける比較的小さな破壊をウィンドー破 壊として検出することは不可能ではないにしても困難さが増加する。

特に少ない出費をもって、ウィンドー破壊に関するウィンドーの複数監視を実施 可能どする、という目的は請求の範囲第１項に記載の本発明によって達成され本 発明は自動車または他の乗り物のウィンドーを監視することだけでなく、例えば 倉庫のような、固定された財産の室内を監視することにも適している。

さらに本発明は、受信される振動の全く異なる周波数範囲で用いられることさえ ある別の室内空間監視方法のためのセンサーを付加的に使用することにも適して おり、すなわち、本発明はマイクロホンによってセンサーを形成し、そしてその 結果、例えば当該ウィンドー破壊検出用素子としてだけでなく、音響レーダー装 置の受信用素子として付加的に使用することをも可能とする。本発明のこのよう な展開は、同様に少ない出費で、すなわち、より少ないセンサーによって、空間 内の怪しい動きを正確に検出することをも付加的に可能とする。

ＧＢ−Ａ−１４０２５３０で公布されている監視装置と比較すれば、本発明では 室内の空気によって伝達される、例えば１ＱＱＫＨｚより低いか、あるいはそれ よりも上の、超音波周波数を評価することさえ可能である。さらに、本発明にお いては、後に説明されるように、単独のセンサーによって自動車の総ての範囲を 保障することが可能である。この場合、本発明においては、センサーと、モニタ ーされるべきウィンドー範囲との間の距離は数メートルである。

サブクレームに示される特長は、付加的に与えられる改善を特徴とする請求の範 囲第２項は、特に出費を少なく保つことを可能とし、請求の範囲第３項は、ウィ ンドーが破壊された時に、標準的な、特に高い周波数の音響発生器を使用するこ とを可能とし、請求の範囲第４項は、１００ＫＨｚ未満の周波数のみを使用して いるならば、自動車ウィンドーにおける経験が示すように故意のウィンドー破壊 は度々、非検出となるため、ウィンドー破壊の非検出誤差を除くことを可能とし 、請求の範囲第５項は、モニターされるべきウィンドーの数が極めて多くても、 そして加えてモニターされるべきウィンドーのいくつかがセンサーの近くにあり 、そして他はそれから極めて遠いとしても、モニターされるべき空間の総てのウ ィンドーに関して監視装置の信頼度を、はとんど等しく高程度に達成することの できる、単独センサーの使用を可能とし、請求の範囲第６項は、例えばヘッドレ ストのような、センサーと監視されるべきウィンドーとの間の障害物を除外する ことが容易に可能な、加えてセンサーがウィンドーの下側エツジに取付けられる よりも、センサーがバックミラーの基部あるいは室内灯に取付けられるならば、 ウィンドーとセンサーとを同時に破壊することは侵入者にとって著しく難しいこ とであって、また特に魅力ある設計にとっては特別に目立たないようにできる、 危害を加えられる自動車にとって特に有効な解決法を可能とし、請求の範囲第７ 項は、センサーが天井カバー内に全く目立つことなく取付けられ、そして同様に 、例えばヘッドレストのような、センサーと監視されるべきウィンドーとの間の 障害物を除外することが容易に可能な、加えて、センサーがウィンドーの下側エ ツジに取付けられているよりも、侵入者にとってはウィンドーとセンサーを同時 に破壊することが著しく難しい、危害を加えらる自動車にとって特に有効な解決 法を可能とし、請求の範囲第８項は、製造するのが容易なミラ一対称指向特性を 持つセンサー、すなわち、例えばその指向性が２つのわずかに重なったローブを 形成するようなセンサー、これは特に製造するのが容易ミの付加的使用を可能と し、請求の範囲第９項および第１０項は、これまでに述べた方法で用いられるセ ンサーを、さらに、音響レーダーの受信用素子としても使用することを可能とす る。

本発明は４つの図面に描かれた本発明の実施例を参照しながら、さらに詳細に説 明される。

図１はセンサーによって受信される振動を評価することのできる回路の一例を描 いた回路図である。

図２は単独のセンサーを用いた、すなわち特に出費の少ない、自動車の異なるウ ィンドーを監視するの一例を描いた図である。

図３および図４は、単独の、しかしこの場合には選択された指向特性を持つ、セ ンサーを用いた、同様に自動車の異なるウィンドーを監視する一例を描いた図で ある。

図２から図４は、どの場合でもフロント側Ｆおよびリヤ側Ｒを持つ自動車が描か れている。

モニターされる空間において、すなわち例えばモニターされる自動車において、 ウィンドーがたたかれるならば、その結果として、可聴域内だけでなく非可聴域 、すなわち超音波域におけるものも含め、音波が空間内に発生される。

自動車室内ｌにおける、本発明によるセンサーＳの配置が描かれているどの例に おいても、すなわち図２から図４においては、フロントガラスＣＦ、　ドアウィ ンドーｃｖ、ａｓ、リヤガラスＧＨ，図２におけるルーフガラス開口ＧＤと図３ および図４における小さなリヤサイドウィンドーＧＫ′、のウィンドーがモニタ ーされる。例として描かれている自動車においては、こうして、多数のウィンド ーを持つ空間■もまた、どの場合でも単独のセンサーＳによって、つ≧ンドー破 損ｌ二関連してモニターされている。さらに図に示されているのは、それらつ≧ ンドーを囲む壁Ｗであって、尋れらは自動車室内ｒの側方および／または上方お よび／または下方の！！Ｗを表現している。こうしてセンサーＳは自動車の総て のウィンドーの破損、すなわち例えば侵入者による破壊、に関して関連的にモニ ターする。

センサーＳは、標準的にウィンドーが破壊された時に発生される振動、例えばそ の超音波振動を検出することができる。このためは、１つのセンサーＳ一本発明 によれば複数のセンサーＳも描かれている自動車に取付けることができる−が室 内■に、および／または空間Ｉの少なくとも１つの壁Ｗに、いずれあ場合Ｉ゛二 も、モニターされるウィンドーＧＦ、ＧＶ、Ｃｐｓ、ＧＫ、ＧＨ，ＧＤとは機械 的接触を持たず、すなわちいずれの場合にもそれぞれのセンサーＳは基本的に室 内の空気によって伝えられる振動のみを受信できるように、取付けられる。こう して、このセンサーＳはモニターされるウィンドーには接触しないが結局、ウィ ンドーが破壊された時にウィンドーによって発生されて室内の空気によって伝達 される音波に反応する。

本発明によれば、普通、ウィンドーが破壊された時に発生され、そして室内■の 空気によって伝達される音響振動を検出できるセンサーＳの数−図２から図４に 描かれている例では単独センサーのみが示されているーは、ウィンドー破損に関 してモニターされるそれぞれ（７）空間１（Ｑ’）インＦ−ＧＦＳＧＶ、ＧＳ％ ＧＫ１ＧＨ，ＧＤの数よりも少ないのであって、すなわち描かれている例におい てもウィンドー破損に関してモ二９−されるｆｙインＦ−ＧＦ、’　ＧＶ、ＧＳ 、ＧＫ％ＧＨ１ＧＤの数よりも少ない。このため本発明を実施する際の出費は特 に少ない。

こうして、本発明は従来技術が必要とした高額の出費、すなわちあらゆる場合に モニターされる各ウィンドー毎に、１つずつのセンサーとそれらの配−とが必要 、という不都合を除いた。さらに、本発明は、従来技術においては、例えばセン サーがウィンドーと接触している点から破損が遠ければ、ウィンドー破損として 積出されるべき比較的小さなウィンドーの破損においては、破損部からセンサー までウィンドー上には興なる伝達路が存在するという、従来技術においては不可 能ではないにしても克服が難しい不都合を除いた。

結局、本発明は、侵入者が人為的に、破損部からセンサーとウィンドーとの接触 部への、ウィンドー上の音の伝達路を制動させる、例えばウィンドーを破損させ る前にウィンドー上の音響伝達を制動させる粘着フィルムを貼付する、ような状 況にも対応できる。実際、本発明を用いるならば、室内における空気中あ音響伝 播がウィンドー破損検出に使用されており、ウィンドーが破損した時に実際に常 に発生する標準的な音響周波数がウィンドー破損の検出のために使用される。

加えて、本発明は特に少ない出費で、すなわちモニターされるウィンドーよりも 少ないセンサーを用いて、望ましい監視を達成するととさえ可能にする。このこ とは、本発明に用いられるセンサーの配線を実質的に節約することを可能にする 。

こうして、例えば描かれている実施例において、本発明によってガラ大ウィンド ーの破損を検出するには、ウィンドーが破損された時に標準的に発生される超音 波周波数の、１つまたはそれ以上の、狭いまたは広い、帯域が、１つ−またはそ れ以上の一センサーによってピックアップされ、そして電気信号に変換される。

原理的には、この場合、１つのセンサーあるいは複数のセンサーを、自動車内の 任意の場所に取付けることが可能である。この場合に特に望ましいのは、音が障 害物を回ってくるのではなく、破損したウィンドーから直接的にセンサーに達す るような方法で取付けられることである。しかし、センサーをガラスウィンドー の近（に配置することは、実際に（超）音波のための伝達媒体として使用される のは空気であるために、絶対的に必要というわけではない。

例えば、図１Ｉ：見られるように、センサーＳの下流に、適切な帯域通過特性を 持つ−または例えば下流に付加的な帯域通過フィルターが接続された、十分に増 幅できる増幅器Ｖ、そして受信された信号の包結線を発生させるためのＲＣ素子 を持つ復調器りもまた、接続され、そしてさらに下流にはＡ／Ｄコンバーターを 持つ評価用マイクロプロセッサ−Ｐが接続されており、このマイクロプロセブサ ーは例えば、ホーンＬによる警報をトリガーするためのリレーＲを制御し、およ び／または安全側としては、ウィンドーが破壊された時には自動車の点火装置、 スターターまたは同様装置を動作下縫とさせることもできる。振幅、時間および 周波数によってプロセッサーＰによりこのようにして得られた信号の評価は特に 、ガラス領域の、そして空間の、監視の信頼性を向上させるものである。

本発明を用いると、妨害的な影響は比較的簡単に抑制または回避することができ 、周囲からの、ここでは自動車の周囲からの、超音波範囲における外来雑音はガ ラスウィンドーによって著しく減衰させられ、このため相応する信号は、特に相 応するレベル評価がプロセッサーＰによって実行されるならば、センサーから受 取られる利用できる信号からは遠いものである。加えて、モニター用装置の信頼 性は、センサーによって受取られた受信信号を、振幅、時間そして周波数によっ て分離して評価することによりて、さらに向上させることが可能である。

センサーを設置するための型式と場所が著しく自由であるために、ここでは自動 車内のケーブル出費もまた少ないことも本発明の利点である。加えて、原理的に は、たった１つのセンサーによって、ここでは自動車の総てのウィンドーをモニ ターすることさえ、可能である。こうして、この装置は特に単純であって、その ため安価であり、さらには高い信頼性を有している前に説明されたように、描か れている、このウィンドー破壊モニター装置のセンサーＳはまた、かなりの用途 に、まさに描かれている自動車の例においても、利用することができる。センサ ーＳ−例えばマイクロホンで形成されている−は付加的に受信素子として、すな わち音響レーダー装置の構成要素として、すなわち、例えば空間の安全保障を増 加させるドツプラー効果レーダー装置の、またはドツプラー効果を利用しないパ ルスエコー装置の、受信素子として、動作することができる。

描かれた実施例のこれまでの説明から、結局のところモニターされるべき空間の 総てのウィンドーが、少なくとも原理的にはたった１つのセンサーによってモニ ターされることが可能であるため、出費が特に少ないということも、理解できる 。

加えて、説明から、それぞれのセンサーが超音波域において標準的なウィンドー 破損の振動をモニターす“るならば、ウィンドーが破損された時に発生される標 準的な、特に高い周波数の音が用いられることも既に理解されている。

さらに、本発明のさらに発展した利点は、センサーＳが１００ＫＨｚを越える音 響振動をモニターしているならばウィンドー破損の、非検出という誤りを避ける ことが可能であるという点にある。こうして結果的には、自動車ウィンドーの経 験が示すところによれば、１００ＫＨｚ未満の周波数のみを使用しているならば 、特に侵入者が何らかの方法でウィンドー破損の振動性を制動するならば、かな りの場合にウィンドー破損が不検出となってしまう。

指向性Ｃを持つ少なくとも１つのセンサー、すなわち方向によって異なる感度を 有するセンサー、が本発明によるモニター装置内に使用されているならば、そし てその場合に図３および図４に示すような方向性Ｃを持っているならば、センサ ーＳは、それによってモニターされるべき遠いウィンドー領域の破損により生じ る音響振動を受信することができ、−例えば約１０９　Ｋ　Ｈｚにおけるような 高い超音波周波数の場合には伝達空気によって音響エネルギーのある程度の制動 があるとしても、−概して、少な（とも、それによってモニターされるべき近く のウィンドー領域の破損により生じる音響振動のように同等の高感度を有して、 −すなわち、指向性Ｃのローブが、遠くのウィンドーを向いているのであれば、 それらのウィンドーによって生じる音は近（のウィンドーによって生じる音より も内部の空気によって、より制動されるが、−単独のセンサーで十分なだけでな （、モニターされるべきウィンドーの数が極めて多くても、また加えて、モニタ ーされるべきウィンドーのいくらかがセンサーの近くにあり、また他がセンサー から極めて離れているとしても、モニターされるべき空間の総てのウィンドーに 関してモニター装置の信頼性を、はとんど等しく高程度にすることが可能となる 。

もし、本発明による自動車モニター装置において、ＧＦとして表わされているフ ロントガラスの上側エツジの近くにセンサーが取付けられるなら、自動車にとっ ては特に好都合な解決策となるのであって：例えばセンサーとモニターされるウ ィンドーとの間のヘッドレストのような障害物を容易に除くことができる。加え て、センサーがウィンドーの下側エツジに取付けられているよりも、侵入者にと ってはウィンドーとセンサーを同時に破壊することは、なおさら難しいこととな る。さらに、センサーがバックミラーの基部内に設けられることも、またはそこ に取付けられている室内灯装置内に設けられることも可能であり、このことは特 に見映えのする設計に特別な支障を与えないで実現することができる。

しかし、もし本発明による自動車モニター装置において、ＧＨとして示されるリ ヤガラスの上側エツジの近くに取付けられるならば、同様に自動車に関する好ま しい解決が達成されるのであって、センサーはまた、自動車を覆うルーフ内に全 く美観を損ねずに取付けられ、こうして例えばセンサーとモニターされるべきウ ィンドーとの間のヘッドレストのような障害を同様に容易に回避することができ る。加えて、この配置はセンサーがこのウィンドーの下側エツジに取付けられて いるよりも、侵入者にとってはウィンドーとセンサーを同時に破壊することは、 さらに難しい。

図３もよび図４に示されている、それぞれのセンサーが、ＧＦ、ＧＨとして表わ されている、それぞれのウィンドーの上側エツジの中央に取付けられているなら ば、製造が容易な、ミラ一対称指向性Ｃを持つセンサーを使用することが付加的 に可能となるのであって、すなわち、例えばその指向性Ｃが図３および図４によ るようなセンサーは、はとんど２つのわずかに重なったローブを形成するが、こ れは特に製造が容易なものである。

ＩＧ　１ 手続補正書（自発） 平成　３年１０月　１１日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．複数のウインドーと、ウインドーを囲む側方の、および／または上方の、お よび／または下方の、壁（Ｗ）とを持つ空間（Ｉ）のウインドー（ＧＦ，ＧＶ， ＧＳ，ＧＫ，ＧＨ，ＧＤ）をモニターするための、例えば当該ウインドーが破損 された時に典型的に生ずる振動を検出できる、少なくとも１つのセンサー（Ｓ） によって自動車室内を侵入者に関してモニターするための、モニター装置におい て、センサー（Ｓ）が室内（Ｉ）の内部に、および／または空間（Ｉ）の壁（Ｗ ）の少なくとも１つに、どの場合にも、それぞれのセンサー（Ｓ）が実質的には 室内の空気を伝わる振動だけを受信し得るように、モニターされるべきウインド ー（ＧＦ，ＧＶ，ＧＳ，ＧＫ，ＧＨ，ＧＤ）との機械的接触のない状態で取付け られており、そしてウインドーが破損された時に典型的に発生し、そして室内（ Ｉ）の空気によって伝達される音響振動を検出できる、それらセンサー（Ｓ）の 数が、モニターされるべき当該の空間（Ｉ）のウインドー（ＧＦ，ＧＶ，ＧＳ， ＧＫ，ＧＨ，ＧＤ）の数よりも、すなわち例えば、ウインドー破損に関してモニ ターされるべきウインドー（ＧＦ，ＧＨ，ＧＫ）および／またはドアウインドー （ＧＶ，ＧＳ）および／またはルーフウインドーの数よりも、少ないことを特徴 とするモニター装置。
2. ２．モニターされるべき空間（Ｉ）の総てのウインドー（ＧＦ，ＧＶ，ＧＳ，Ｇ Ｋ，ＧＨ，ＧＤ）が唯１つのセンサー（Ｓ）だけでモニターされるような、請求 の範囲第１項記載のモニター装置。
3. ３．それぞれのセンサー（Ｓ）が超音波範囲における振動をモニターするような 、請求の範囲第１項または第２項記載のモニター装置。
4. ４．センサー（Ｓ）が１００ＫＨｚを越える音響振動をモニターするような、請 求の範囲第３項記載のモニター装置。
5. ５．指向性（Ｃ）を持つ、すなわち方向によって異なる感度を持つ、少なくとも １つのセンサー（Ｓ）を持つモニター装置において、 それ（Ｓ）によってモニターされるべき遠方のウインドー領域（図３のＧＨ，Ｇ Ｋ；図４のＧＦ，ＧＶ）の破損の場合にそれ（Ｓ）は、それ（Ｓ）によってモニ ターされるべき近くのウインドー領域（図３のＧＦ，ＧＶ；図４のＧＨ，ＧＫ， ＧＳ）の破損の場合にそれ（Ｓ）が受取るのと、少なくとも概して同じ位の高感 度をもって、それ（Ｓ）によってモニターされるべき音響振動として受取るよう に、センサー（Ｓ）がそれ（Ｓ）によってモニターされるべき音響振動を受取る ことができる指向性（Ｃ）を持つような、前記の請求の範囲の１つに記載の、で きるならは請求の範囲第２項および第４項に記載の、モニター装置。
6. ６．それぞれのセンサー（Ｓ）がフロントガラス（ＧＦ）の上側エッジの近くに 取付けられるような、前記の請求の範囲の１つに記載の、できるならば請求の範 囲第２項、第４項および第５項に記載の、自動車室内（Ｉ）をモニターするため のモニター装置。
7. ７．それぞれのセンサー（Ｓ）がリヤガラス（ＧＨ）の上方エッジの近くに取付 けられるような、前記の請求範囲の１つに記載の、できるならば請求の範囲第２ 項、第４項および第５項に記載の、自動車室内（Ｉ）をモニターするためのモニ ター装置。
8. ８．それぞれのセンサー（Ｓ）が、それぞれのウインドー（ＧＦ，ＧＨ）の上側 エッジの中央に取付けられるような、請求の範囲第６項および／または第７項記 載のモニター装置。
9. ９．そのセンサー（Ｓ）が、少なくとも時々、その都度に、適切な周波数範囲の 音響レーダー装置のマイクロホンを付加的に形成することができ、この目的のた めに、これはウインドー破損のモニターに関して用いられている周波数から離れ ている周波数で使用されるような、前記の請求の範囲の１つに記載のモニター装 置。
10. １０．レーダー装置が付加的にドップラー効果を利用するような、請求の範囲第 ９項記載のモニター装置。